Theorem monoordxr 42913

Description: Ordering relation for a monotonic sequence, increasing case. (Contributed by Glauco Siliprandi, 13-Feb-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
monoordxr.p	⊢ Ⅎ𝑘𝜑
monoordxr.k	⊢ Ⅎ𝑘𝐹
monoordxr.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
monoordxr.x	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ*)
monoordxr.l	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → (𝐹‘𝑘) ≤ (𝐹‘(𝑘 + 1)))

Assertion

Ref	Expression
monoordxr	⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ≤ (𝐹‘𝑁))

Distinct variable groups:   𝑘,𝑀   𝑘,𝑁

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝐹(𝑘)

Proof of Theorem monoordxr

Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		monoordxr.n	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
2		monoordxr.p	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘𝜑
3		nfv 1918	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)
4	2, 3	nfan 1903	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁))
5		monoordxr.k	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘𝐹
6		nfcv 2906	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘𝑗
7	5, 6	nffv 6766	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗)
8		nfcv 2906	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘ℝ*
9	7, 8	nfel 2920	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*
10	4, 9	nfim 1900	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)
11		eleq1w 2821	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)))
12	11	anbi2d 628	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁))))
13		fveq2 6756	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
14	13	eleq1d 2823	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘) ∈ ℝ* ↔ (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*))
15	12, 14	imbi12d 344	. . 3 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ*) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)))
16		monoordxr.x	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ*)
17	10, 15, 16	chvarfv 2236	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐹‘𝑗) ∈ ℝ*)
18		nfv 1918	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))
19	2, 18	nfan 1903	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)))
20		nfcv 2906	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘 ≤
21		nfcv 2906	. . . . . 6 ⊢ Ⅎ𝑘(𝑗 + 1)
22	5, 21	nffv 6766	. . . . 5 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘(𝑗 + 1))
23	7, 20, 22	nfbr 5117	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑘(𝐹‘𝑗) ≤ (𝐹‘(𝑗 + 1))
24	19, 23	nfim 1900	. . 3 ⊢ Ⅎ𝑘((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → (𝐹‘𝑗) ≤ (𝐹‘(𝑗 + 1)))
25		eleq1w 2821	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) ↔ 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))))
26	25	anbi2d 628	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) ↔ (𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)))))
27		fvoveq1 7278	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘(𝑘 + 1)) = (𝐹‘(𝑗 + 1)))
28	13, 27	breq12d 5083	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘) ≤ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐹‘𝑗) ≤ (𝐹‘(𝑗 + 1))))
29	26, 28	imbi12d 344	. . 3 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → (𝐹‘𝑘) ≤ (𝐹‘(𝑘 + 1))) ↔ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → (𝐹‘𝑗) ≤ (𝐹‘(𝑗 + 1)))))
30		monoordxr.l	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → (𝐹‘𝑘) ≤ (𝐹‘(𝑘 + 1)))
31	24, 29, 30	chvarfv 2236	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1))) → (𝐹‘𝑗) ≤ (𝐹‘(𝑗 + 1)))
32	1, 17, 31	monoordxrv 42912	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ≤ (𝐹‘𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1539  Ⅎwnf 1787   ∈ wcel 2108  Ⅎwnfc 2886   class class class wbr 5070  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  1c1 10803   + caddc 10805  ℝ^*cxr 10939   ≤ cle 10941   − cmin 11135  ℤ_≥cuz 12511  ...cfz 13168

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-1st 7804  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-nn 11904  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-fz 13169

This theorem is referenced by: (None)